FI90582B - Hydraulinen uppoporakone - Google Patents

Description

i 90582

Hydraulinen uppopcrakone Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritellyn tyyppinen hydraulinen uppoporakone.

- Siten patenttivaatimuksen i johdanto-osa koskee hydraulista uppoporakonetta, joka poistaa käytetyn : jonesteen poran terän läpi sen hyödyntämiseksi huuhteluväliaineena, kun taas hydraulisissa ylävasaroissa on suljettu nydrauupiiri niin että nii tä voidaan käyttää hydraulic!jyllä.

Useimmat uppoporakoneet ovat pneumaattisia, koska limatoimi-sissa vasaroissa avoimet järjestelmät ovat normaaleja. Uppopo-rakoneen pienemmästä ulkoläpimitästä johtuen iskuenergian anto on pieni verrattuna uudenaikaiseen ylävasaraan. Uppcvasaran avoin hydraulijärjestelmä ei voi käyttää öljyä ja voiteluaineen puute on vakava ongelma. Siten keksinnön päämääränä on saada aikaan tietyntyyppinen pora, jossa yhdistyy suuri an-toiskuvcima, voimatalous ja pitkä todennäköinen elinikä.

Keksinnön mukaisen poran antoiskuenergia voi 01.1a noin u5-Ju .·. : kW poralla, joka poraa 1. j υ mm läpimittaista reikää, joka ener- gia on yhtä suuri kuin samanlaista reikää poraavan uudenaikaisen ylävasaran anto.

Hydraulisten uppoporakoneiden avoimia järjestelmiä selitetään esimerkiksi DE~C-· 334J565: ssä ja SE -A-444137 :ssä.

Hakija uskoo, että patenttivaatimuksissa esitetty raäntävasaran ... rakenne muodostaa raskaan männän ja että ohjaus vasaran väli-: : : matkan päässä olevissa kavennetuissa osissa sallii raskaat is- kut ja pienemmän kitkan ja kulumisen. Näin ollen välys voidaan *..i minimoida ja vuodot ovat pieniä siten, että voimatalous (vci-mahyötysuhde; on hyvä.

Hakija uskoo, että patenttivaatimuksissa esitetty pora voittaa suuret vaikeudet, joita patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritellyn tyyppiset aiemmat porat ovat kohdanneet.

2 90582

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuviot Ia ja ib esittävät osittaista pitkittäisleikkausta, taka- ja etuosasta, keksinnöllisestä uppoporakoneesta, jossa vasara on etuasennossa siinä. Leikkaus nähdään viivalla 1-1 kuviossa 3. Kuvio 2 esittää lyhennettynä osaleikkauksena vastaavaa näkymää vasaran ollessa taka·asennossaan. Kuvio 3 on poikkileikkaus viivalla 3-3 kuviossa IA. Kuvio 4 on poikkileikkauskuva viivalla 4-4 kuviossa 1Λ.

Kuvioissa IA, IB porakoneessa 10 on vaippa is, joka koostuu pitkänomaisesta tasapaksusta lieriömäisestä putkesta, jossa o-n sisäpuolinen rengasmainen vaste 13. Sylinteri li. f joka on edullisesti integraalinen venttiilin pesän 12 kanssa, on sijoitettu vaippaan 18 ja sitä tukee radiaalisesti jaettu rengas 14, 15, nähtynä myös kuviossa 3, joka nojaa vasteeseen 18. Sylinteri 11 on kiinnitetty aksiaalisesta vaippaan 12 putkimaisella välikkeeilä Ib, joka on venttiilin pesän 12 takasivun ja takapään välissä, ei esitetty, joka on kiinteästi kierretty vaipan 18 takapäähän ja sovitettu siirtämään pyörimisliike vaippaan 18 tavanomaisella tavalla. Välikkeen ib sisäpuoli muodostaa aukon 17, johon tavalliset poraputket syöttävät korkeapaineista nestettä, edullisesti vettä, takapään kautta up-poporakoneen käyttämiseksi. Kuten osaksi on esitetty, poran terä 20 on sijoitutti; liukuvasti ja sitä pitää kiinni kaulus 21, joka on kierretty vaipan 18 etupäähän. Poran terän 20 alasin 10 työntyy kauluksen 21 rengasmaiseen uraan 2s. Taaksepäin urasta 22 kauluksessa 21 on ohjauslaakeri 23. Poran terässä 20 on tavanomainen 1äpihuuhteiukanava 24, joka johtaa sen työs-kentelypäähän, ja kauluksen rl ja poran terän 20 välissä on tavanomainen uritettu yhteys, ei esitetty, jolloin pyörimis liike siirtyy siihen vaipasta 18.

Vaipan 18 muodostama pitkänomainen kammio 25 ulottuu poran terän kauluksen 21 ohjausiaakerin 28 ja sylinterin 11 jaetun renkaan 14,15 välille. Kammiota 25 pidetään pysyvästi alhaisessa nestepaineessa, r-o. kevennyspaineessa, yhden tai useaa-:: n In vennyskanavan 2b, jotka yhdistävät kammion 2b rengasmaiseen uraan 22, joka on yhteydessä huuhtelukanavaan 24 poran 90532 terässä 20, ansiosta. Vasara 28 liikkuu edestakaisin vaipassa 1;; jakaen nopeasti iskuja poran terän 2 0 alasimeen 12. Vasaran 28 takaosassa ja edullisesti todellisessa takaosassa on käyt tömäntä 29. Vasaran 28 iskevä etupää on muodostettu tapiksi 30, joka on sijoitettu liukuvasti kauluksen 21 ohjauslaakeriin 23. Jylinterimäinen laajennettu vasaraosa 32 en sijoitettu ♦ edestakaisin li ikkuvaksi kammioon 25. Di .-unet vaalinen laajennus 32 lisää vasaran 28 iskuenergiaa ja tiliä en riittävä välys kammiossa 25 matalapaineisen nesteen olee!li eesti esteettömän liikkeen sallimiseksi kammion 25 päiden väiiiiä vasaran 28 liikkuessa edestakaisin. Kavennettu kaula 3; on sijoitettu männän 29 ja laajennetun vasaraosan 32 väliin, ja sen läpimitta on edullisesti sama kuin tapin 30 läpimitta. Kauraa il ympäröi tiivistetysti radiaalisesti jaettu rengas 11,15 ja liikkuu vapaasti siinä edestakaisin. Aksiaalinen kaskihanav i 3 4 ulottuu vasaran 2b läpi ja se:; takaosassa tn laajennettu reikä 35 männässä 29, joka liukuu tiivistetysti koskipienpaino-· tai kevennyskanavassa 38, joka muodostaa koak.-·laa!isosti osan sy linteristä 11 tai on kiinnitetty siihen. Kanava 38 on avoimessa yhteydessä kesitiiaäntäkanavaan 3i ja venttiilin pesän 12 si-: : · säosaan.

.·. ; Mäntä 29 on liukuvasti ja tiivistetysti sijoitettu sylinteriin .···. 11» joka muodostaa siinä käyttökammion 39, jota kohti on män .···. nän 29 takapääpinta 40, joka kammio 39 toimii vasaran 28 aja r.isoksi eteenpäin työiskuunsa. Kavennetut kaulan 31 ympärillä on vastakkainen sylinkerikammio 41, jota koht: on rengasmainen vastakkainen käyttöpinta 42, joka tr. pii-r.--.:r.p - tuin käyttöpä n ta 40 ja on sovitettu pakottamaan männän 29 taaksepäin vasaran 28 pnluuiskun suori itämiseksi.

- · - Venttiilin pesässä 12 on aksiaalinen reikä 45, jossa putkimai non ohjausventtiili 46 liikkuu edestakaisin, ohjausventtiilin -· 46 sisätila or. pysyvästi avoin kanavaan j- jr, siten pidetään hujiteumanavit r. u4,j4 alhaisessa nest spaineessa . Oh jausvent ·· : tiilissä 46 on differentiaalimäntä 47, jc.ka on tiivistetysti 3n liukuvasti sijoitettu reikään 45, joka en suljettu pesään kierretyllä kannelia 48. Kansi 4:: vastaanottaa liukuvasti ja tiivistetysti ohjausver.r: li iin 4t yläreunan 49. Ohjausvent- 4 90582 tiilin 46 vastakkainen pää muodostaa alareunan 51. Kavennettu uuma 52 on muodostettu alareunan 51 ja differentiaalimännän 47 väliin. Alareunan 51 ulkoläpimitta en jenkin verran suurempi kuin yläreunan 49 ulkoiäpimitta ja jonkin verran pienempi kuin reiän 45 läpimitta. Reikä 45 päättyy välipaikkaar. 50, jota seuraa rengasmainen sisäpuolinen ura 55 ja alempi välipaikka 53, jonka läpimitta on yhtä suuri kuin väiipaikan 5'. Jlkom. vat ohjauspäätekappaleor. 54, kuvio 2, oi. sijoitettu alareunan 51 aksiaalipintaan ja toimivat ohjaimina, kun ohjnusvent tiili. 46 kulkee edestakaisin kuvion IA aseman, jossa alareuna 51 tiivistyy alavälipaikkaan 53, ja kuvion 2 aseman, jossa reuna 51 tiivistyy välipaikkaar. 50, välillä.

Nestekanavat 58, nähtyinä myös kuviossa 4, yhdistävät haaraka-navien 59 kautta korkeapaineaukon 17 venttiilireikään 45 vaikuttamaan pysyvästi dif f erentiaaliventtii liitännän 47 alasi-vuun, jolloin ohjausventtiiliä 45 työnnetään koht: kuviossa 2 esitettyä taka-asentoa. Mainitut kanavat 58 ulottuvat edelleen vastakkaiseen oy1interikammioen 4- sylinterissä 1, jolloin vasaraa 28 työnnetään samoin pysyvästi kuviossa 2 .eitettyyn taka-asentoon. Nestekanavat 6o yhdistävät käyttör.ylinterikan-mion 39 yläosan rengasmaiseen sisäpuoliseen uraan 55 venttiilin pesässä 12.

Toiminnassa ohjausventtiili 46 on sovitettu liikkui, aan edestakaisin vastauksena vasaran 28 liikkeeseen, tarkemmin sanottuna vastauksena ohjausuran 3 3 paikkaan männässä 20. Tätä -varten nestekanavat 61 kuvioissa IA, 2 ulottuvat yhdistämään venttiilin reiän 45 yläpään sylinterin seinään kammioiden 30, 41 vä lissä, jotka ovrr o air anoa linjassa mär.nänch j au sur an 23 kanssa, joka kuten kuvion :Λ asennossa esitettynä yhdistää kanavat bl nesteksnaviin 62, jotka johtavat pienpainekammicor. 25. Venttiilin reiän 45 yläpään kevennyksellä edellä mainittu ylöspäin vaikuttaminen venttiiliin tuo oh j aus vent: tiilin 46 kuvien 2 asentoon, jossa alempi venttilin reuna 51 tiivistyy välipaik· haan 50.

Siten kun vasara 28 kuviossa 13 iskee alasimeen 19 ja venttii iin reiän 45 yläpää vapautetaan, aukosta 17 kanavien 58,59 s 90532 kautta siirretty korkeapaine venttiilin reiän 45 alapäähän tuo ohjausventtiilin kuvion 2 asentoon. Tällä hetkellä ja kunnes vasara 28 ylöspäin suunnatun vaikutuksen aikana on siirtynyt kuvion 2 asentoon, käyttökanmio 39 tyhjennetään kanavaan 38 kanavien GO ja avatun aiavälipaikan 53 kautta. Poistuva neste johdetaan edelleen kanavien 34,24 kautta poratun reiät, huuhte-, luun.

Saavutettuaan taka-asennon kuviossa 2 männän 29 ohjausura 33 yhdistää haaraknnavat 63 korkeapainekanavista SS kanaviin 61 venttiilin reiän 45 takapään paineistamisoksi . Venttiilin reunojen 49, 51 läpimittojen välisistä eroista johtuen differen-tiaaliventtiiIin männän 47 takapinta on suurempi kuin vastakkainen nettopinta, mikä muodostaa pysyvän vaikutuksen taaksepäin venttiilin mäntään 47, ja sen seurauksen.:, ohjausventtiili tuodaan takaisin kuvion IA asentoon. Tässä venttiilin väli-paikka 50 aukeaa ja käyttösylinterikammio 39 kytkeytyy kor keaan nestepaineeseen kanavien 58,59, venttiilin uuman 52 ja kanavien 60 kautta. Sen seurauksena vasara 28 pakotetaan suorittamaan työiskunsa iskeäkseen poran terän alasimeen 19, kuvio B. Selitetty toimintajakso toistetaan sen jälkeen.

Poran ylösnostetussa asennossa poran terä 20 uppoaa jonkin **w* verran eteenpäin kuviossa IB esitetystä asennosta. Vasaran 28 laajennettu osa 32 tällaisella hetkellä otetaan kiinni ja va-sara pidätetään ja lasketaan etureikään 66 kammiossa 25. Sa~ · manaikaisesti korkeapainehaarakanavat 63 avataan käyttökam-mioon 39, joka vapautetaan voimakkaalle nestehuuhtelulle reikien 67 kautta kanavaan 38.

Keksinnöllisen porakoneen iskuenergian muuttamiseksi kammio 25 voidaan yhdistää vasaroihin, joissa suurennetuilla osilla 32 • · on erilaiset pituudet. Tällaista mahdollisuutta on merkitty • ·' vasaran 68 pistekatkoviivoin kuviossa IB.

Aukkoon 17 syötettävän veden paine voi olla suuruusluokkaa 180 bar. Vaihtelevaa nestetarvetta vasaran edestakaisen liikkeen aikana tasataan normaalisti puristamalla ja uudelleenlaajentämällä vtsipa^sarts putkessa, joka syöttää nestettä uppoporako- neeseen 10, jolloin vältetään reiän kaasutäyt‘uistin varaajien käytöltä.

6 90532 180 barin veden paineella ja 96 mm poran vaipan läpimitalla uusi vent tiilirakenne sallii saavuttaa noin 2 5-· 30 l:W:n iskue-nergian ja lähes 60Hz:n iskutaajuuden. Noin 150-200 l/mir vedenkulutus saa aikaan yli 0,6 m/s huuhteluveden nopeuden, joka saadulla 116 mm reikäläpimitalla on riittävä poraus jätteen nostamiseksi tehokkaasti pois pystyporauksassa.

Claims (7)

7 90532

1. Hydraulinen uppoporakone, joka käsittää vaipan (18), joka on järjestetty asennettavaksi poraputken etupäähän, poran terän (20), joka on liukuvasti sijoitettu ja jota pidättää mainitun vaipan etupää ja jossa on kanava (24), joka ulottuu pitkittäin sen läpi, pään (11, 12) vaipan takapääs-sä, aukon (17) mainitussa päässä, joka on järjestetty syötettäväksi paineistetulla hydraulinesteellä mainitusta po-raputkesta, mäntävasaran (28), joka on järjestetty toistuvasti jakamaan iskuja mainittuun poran terään (20), ohjaus-venttiilin (46), huuhtelunestekanavan (38, 34, 24), joka ulottuu mainitusta venttiilistä mainitun poran terän etupäähän ja sisältää mainitut kanavat (24) poran terässä (20), jolloin mainitussa mäntävasarassa on ensimmäinen mäntäpinta (40) ensimmäisessä painekammiossa (39) mainitun mäntävasaran ajamiseksi eteenpäin paineistettaessa mainittua ensimmäistä painekammiota, toinen mäntäpinta (42) toisessa kammiossa (41) järjestettynä ajamaan mainittu mäntävasara taaksepäin laskettaessa paine pois mainitusta ensimmäisestä kammiosta, mainitun venttiilin (46) ollessa järjestettynä vuorotellen yhdistämään mainittu ensimmäinen painekammio (39) mainittuun aukkoon (17) ja mainittuun huuhtelunestekanavaan (38, 34, 24. mäntävasaran liikuttamiseksi edestakaisin, tunnettu sii- .·. : tä, että mainittu kanava (38, 34, 24) käsittää kanavan (34) mäntävasarassa (28), mainittu pää (11, 12) muodostaa sylin-terin mäntävasaran (28) takaosaa (29, 31) varten, joka muo-dostaa mainitun ensimmäisen mäntäpinnan (40) , ja mäntävasara ohjautuu pesässä takaosalla (11, 12) ja etuosalla (30), jolloin mäntävasaran keskiosa (32) ei ole ohjattu vaan kulkee : ".· vapaasti pesässä ja sallii pääasiallisesti estämättömän ; liikkeen nesteelle männän ympäri kun tämä liikkuu edestakai- . sin.

“* 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen porakone, tunnettu sii- tä, että mainittu pää (11, 12) käsittää putken (38), joka ·.· tiivistetysti ulottuu mainittuun kanavaan (24) mäntävasaras sa (28), ja muodostaa osan huuhtelukanavasta (38, 34, 24) ja

8. O 5 82 mainittu ensimmäinen mäntäpinta (40) on mäntävasaran (28) mainitun takaosan (29, 31) rengasmainen päätysivu.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen porakone, tunnettu siitä, että ohjausventtiili (46) on käämiventtiili, joka on koaksiaalinen mainitun putken (38) kanssa ja sillä on taka-asento, jossa se yhdistää mainitun ensimmäisen kammion (39) mainittuun putkeen (38) ja etuasento, jossa se yhdistää ensimmäisen kammion (39) mainittuun aukkoon (17).

4. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen porakone, tunnettu siitä, että toiminnassa mainittu toinen kammio (41) on jatkuvasti paineistettu ja toisella mäntäpin-nalla (42) on pienempi vaikuttava pinta-ala kuin ensimmäisellä mäntäpinnalla (40) .

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen porakone, tunnettu siitä, että mainittu toinen kammio (41) on paineenalainen kanavan (58) kautta päässä (11, 12), joka kulkee mainitun aukon (17) ja toisen kammion välissä.

6. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen porakone, tunnettu pesän etuosassa olevasta kauluksesta .·. : (21), joka muodostaa liukulaakerin (23) vasaraa (28) varten ···. ja on järjestetty kiertokiinnityksellä kiinnittämään ja pi- tämään poran terän (20) päätä paikallaan.

7. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen porakone, tunnettu siitä, että vasaran vapaasti liikkuvalla keskiosalla (32) on suurempi halkaisija kuin vasaran ohjaavat päät (29, 31, 30).